开题报告-仓储机械手三维设计.doc

毕业设计（论文）开题报告题目 仓储机械手三维设计 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2015 年 6 月 10 日一、选题的依据及意义：工业机械手是一种模仿人体上肢部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，它可以代替手的繁重劳动，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。有着广阔的发展前途。本课题通过对机械手进行结构和液压传动原理设计，实现自动取料、将工件送入收料盘等运动。 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供 耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科 学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不 高。同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害。显然，这严重 影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。 在机械工业中，机械手的应用具有以下意义： 1、 可以提高生产过程的自动化程度应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。2、可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地 改善了工人的劳动条件。同时，在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 3、可以减少人力，便于有节奏的生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。 二、国内外研究概况及发展趋势： 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，量 新产品达到6轴，负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。三、研究内容及实验方案： 一个完整的自动仓库的多轴机械手的结构与三维设计。包括：整机结构与传动设计、整体装配的建模过程。 1.动力设置：选用步进电机 2.结构基础：采用架式机械搬运手 该产品的设计参数拟定为： 1.机械手握持物品总重量不大于100g。 2.仓库内每格空间LxWxH：50x50x40mm。 3.立体仓库空间为2x8层。 四、目标、主要特色及工作进度：1.设计思路，工作原理，方案优选定型。 2.整机结构与传动系统设计。 3.控制电机的计算与选型过程。 4.三维模型绘制。 本设计（论文）计划进度： 1. 搜集有关资料，撰写开题报告 1周 2. 相关外文文献资料的阅读与翻译（6000字符以上） 1周3熟悉Solidworks 软件及运动及动力参数计算 3周4总体设计 4周5绘制三维模型并绘制工程图 6周6撰写毕业论文答辩准备 2周五、参考文献：【1】孙桓等主编.机械原理. 北京：高等教育出版社，2001【2】濮良贵等主编.机械设计. 北京：高等教育出版社，2001【3】李启炎主编Solidworks 2003三维设计教程北京：机械工业出版社，2003【4】殷建国.工厂电气控制技术M.北京:经济管理出版社,2006.9.【5】李允文.工业机械手设计